เซลล์ต้นกำเนิด: โครงสร้างหน้าที่และโรค

เซลล์ต้นกำเนิดมีคุณสมบัติเป็นจำนวนมากและก่อตัวเป็นแหล่งกักเก็บในเนื้อเยื่อต่างๆซึ่งเซลล์เนื้อเยื่อร่างกายเกิดขึ้นจากการแพร่กระจายและความแตกต่าง พวกมันถูกสร้างขึ้นโดยการแบ่งเซลล์ต้นกำเนิดที่มีจำนวนไม่สมมาตรซึ่งหนึ่งในนั้นพัฒนาเป็นเซลล์ต้นกำเนิดและอีกเซลล์หนึ่งจะสร้างแหล่งกักเก็บของเซลล์ต้นกำเนิดอีกครั้ง เซลล์ต้นกำเนิดมีบทบาทสำคัญในการสร้างเนื้อเยื่อใหม่

เซลล์ต้นกำเนิดคืออะไร?

คำว่าเซลล์ต้นกำเนิดใช้เพื่ออธิบายเซลล์ตั้งต้นของเนื้อเยื่อบางประเภท เกิดขึ้นจากการแบ่งตัวแบบไม่สมมาตรจากเซลล์ต้นกำเนิดหลายเซลล์ของผู้ใหญ่ ในแต่ละกรณีเซลล์ลูกสาวหนึ่งเซลล์ของเซลล์ต้นกำเนิดที่แบ่งออกจะพัฒนาเป็นเซลล์ต้นกำเนิดในขณะที่เซลล์ลูกสาวอีกเซลล์ยังคงอยู่ในขั้นตอนของเซลล์ต้นกำเนิดหลายขั้นตอนและจัดหาเซลล์ต้นกำเนิดให้เสร็จสมบูรณ์อีกครั้ง จนถึงปัจจุบันมีการตรวจพบเซลล์ต้นกำเนิดจากผู้ใหญ่ในเนื้อเยื่อกว่า 20 ชนิด หลังจากการแบ่งตัวของเซลล์ต้นกำเนิดเซลล์ต้นกำเนิดจะสูญเสียความสามารถในการเพิ่มจำนวนในหลายขั้นตอนโดยกระตุ้นโดยปัจจัยการเจริญเติบโตและสร้างความแตกต่างในแต่ละกรณีไปยังเซลล์เนื้อเยื่อร่างกายของเนื้อเยื่อที่ต้องการ ซึ่งหมายความว่าการเปลี่ยนแปลงจำนวนครั้งแรกเริ่มแรกเป็น pluripotency ซึ่งจำเป็นสำหรับการพัฒนาเซลล์ร่างกายที่แตกต่างกันภายในเนื้อเยื่อก่อนที่เซลล์จะแยกความแตกต่างอย่างสิ้นเชิงเป็นเซลล์เนื้อเยื่อร่างกายโดยสูญเสียความสามารถในการแบ่งตัวและความสามารถในการแบ่งตัว หลักฐานโดยรอบแสดงให้เห็นว่าปัจจัยที่เพิ่มขึ้นของเซลล์ต้นกำเนิดไปยังเนื้อเยื่อเฉพาะยังคงสามารถย้อนกลับได้จนถึงขั้นตอนหนึ่งของการพัฒนา ความแตกต่างของเซลล์ถูกควบคุมโดยปัจจัยการเจริญเติบโตเฉพาะเนื้อเยื่อ สาขาการวิจัยเกี่ยวกับเซลล์ต้นกำเนิดขึ้นอยู่กับการพัฒนาแบบไดนามิกดังนั้นจึงยังไม่มีการพัฒนาระบบการตั้งชื่อที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากล นักวิจัยบางคนจึงยังคงใช้คำว่าเซลล์ต้นกำเนิดและเซลล์ต้นกำเนิดเป็นคำพ้องความหมาย เนื่องจากเซลล์ต้นกำเนิดแตกต่างจากเนื้อเยื่อไปยังเนื้อเยื่อในแง่ของความสามารถในการพัฒนาบางครั้งจึงเรียกว่าเซลล์ต้นกำเนิดที่กำหนด

กายวิภาคศาสตร์และโครงสร้าง

คุณสมบัติที่โดดเด่นของเซลล์ต้นกำเนิดคือความสามารถบางส่วนในการเจริญเติบโตเป็นเซลล์ต่างๆภายในเนื้อเยื่อ ดังนั้นพวกเขาจึงแตกต่างจากเนื้อเยื่อไปยังเนื้อเยื่อ ตัวอย่างเช่นความแตกต่างเกิดขึ้นระหว่างเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดและเซลล์บุผนังหลอดเลือด เซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดซึ่งส่วนใหญ่พบใน ไขกระดูกสามารถพัฒนาเป็นสีขาวหรือสีแดง เลือด เซลล์ในระหว่างขั้นตอนการสร้างความแตกต่างเพิ่มเติม เซลล์ต้นกำเนิด endothelial ไหลเวียนส่วนใหญ่ใน เลือด และยังมาจากไฟล์ ไขกระดูก. พวกเขาใช้สำหรับการซ่อมแซมของ เลือด เรือ และสำหรับการสร้างหลอดเลือดใหม่ (angiogenesis) เซลล์ต้นกำเนิดของ endothelial มีอยู่แล้ว โปรตีน ลักษณะของ endothelia ของหลอดเลือดบนพื้นผิว โดยรวมแล้วมีการตรวจพบเซลล์ต้นกำเนิดในเนื้อเยื่อมากกว่า 20 ชนิดรวมถึง สมอง และอุปกรณ์ต่อพ่วง ระบบประสาท. เซลล์ต้นกำเนิดที่เชี่ยวชาญในเนื้อเยื่อบางประเภทมักเรียกว่า blasts เช่นเซลล์สร้างกระดูก myeloblasts neuroblasts และอื่น ๆ อีกมากมาย พวกเขามีความโดดเด่นด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าพวกเขามักจะยังไม่ได้มุ่งมั่นที่แน่ชัดกับเซลล์ประเภทใดประเภทหนึ่ง ลักษณะทางสัณฐานวิทยาโดยทั่วไปของระเบิด ได้แก่ นิวเคลียสที่ขยายใหญ่เรติคูลัมเอนโดพลาสมิกในสัดส่วนที่สูง การเผาผลาญพลังงาน ขึ้นอยู่กับจำนวนมาก mitochondriaและคุณสมบัติอื่น ๆ อีกมากมาย

หน้าที่และภารกิจ

ตามกฎแล้วเซลล์ร่างกายที่แตกต่างกันของเนื้อเยื่อที่กำหนดไม่เพียงสูญเสียความสามารถในการแบ่งตัวเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความสามารถในการถดถอยเข้าไปในเซลล์ต้นกำเนิดด้วย พวกเขาเรียกอีกอย่างว่า unipotent เพราะถ้าพวกมันยังคงมีความสามารถในการแบ่งตัวได้ก็จะทำให้เกิดเซลล์ประเภทเดียวกันที่มีคุณสมบัติเหมือนกันเท่านั้นเมื่อพวกมันแบ่งตัว การสูญเสียความสามารถในการแบ่งตัวจะแตกต่างกันไปในแต่ละประเภทของเนื้อเยื่อและทำด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัยเนื่องจากการรบกวนเพียงเล็กน้อยอาจส่งผลให้เกิดการสร้างเนื้อเยื่อใหม่อย่างต่อเนื่องซึ่งแทบจะหลีกเลี่ยงไม่ได้ นำ ต่อปัญหาดังนั้นภารกิจหลักของเซลล์ต้นกำเนิดคือการเปลี่ยนเซลล์เนื้อเยื่อหลังจากได้รับบาดเจ็บหรือหลังจากการสูญเสียเนื้อเยื่อเนื่องจากโรคหรือเพื่อจัดหาเซลล์เนื้อเยื่อเฉพาะที่จำเป็นในระหว่างกระบวนการเจริญเติบโต การเคลื่อนย้ายของเซลล์ต้นกำเนิดเกิดขึ้นตามที่ต้องการและถูกควบคุมโดยไซโตไคน์และอินเตอร์ลิวคินต่างๆ ขึ้นอยู่กับชนิดของเนื้อเยื่อเซลล์ต้นกำเนิดทำหน้าที่ลาดตระเวนในกระแสเลือดหรือเป็นตัวแทนของการสงวนเงียบสำหรับการสร้างเซลล์เนื้อเยื่อใหม่ที่สามารถเคลื่อนย้ายได้เพื่อการซ่อมแซมและการเจริญเติบโต ตัวอย่างเช่นเซลล์ต้นกำเนิด endothelial มีบทบาทพิเศษในการเอาชนะ ภาวะติดเชื้อ. แบคทีเรีย มักจะถูกกระตุ้นโดยสารพิษจากแบคทีเรียซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้น เนื้อร้าย และ apoptosis (การตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้) ของเซลล์บุผนังหลอดเลือดใน เรือ. ได้แสดงให้เห็นแล้วว่าในกรณีเช่นนี้ระดับของไซโตไคน์ที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้มีการปลดปล่อยเซลล์ต้นกำเนิดของเยื่อบุผนังหลอดเลือดเพิ่มขึ้นจาก ไขกระดูกซึ่งนำไปสู่การเพิ่มกลไกการซ่อมแซมสำหรับการฟื้นฟูผนังหลอดเลือดด้านในที่เสียหาย

โรค

เซลล์ต้นกำเนิดเป็นเซลล์เนื้อเยื่อที่มีศักยภาพทำหน้าที่ในการก้าวเข้ามาในช่วงที่เกิดโรคหรือการบาดเจ็บเพื่อซ่อมแซมความเสียหายของเนื้อเยื่อให้ดีที่สุด การกระตุ้นหลายขั้นตอนและขั้นตอนการสร้างความแตกต่างของเซลล์ต้นกำเนิดหมายความว่าพวกมันเองก็สามารถทำได้เช่นกัน นำ ไปจนถึงอาการของโรคจากข้อบกพร่องที่ได้มาหรือความบกพร่องทางพันธุกรรม โรคที่รู้จักกันดีของเซลล์ต้นกำเนิดซึ่งให้การเติมเต็มของเซลล์เม็ดเลือดขาวหรือสีแดงหรือ เกล็ดเลือดเป็นเฉียบพลัน โรคมะเร็งในโลหิต. เซลล์ต้นกำเนิดที่เป็นมะเร็งแพร่กระจายในไขกระดูกและแทนที่เซลล์ต้นกำเนิดที่ทำงานได้ สาเหตุหลัก ๆ นี้ โรคโลหิตจาง และขาด เกล็ดเลือด. เซลล์มะเร็งสามารถแพร่กระจายไปยังเนื้อเยื่อเกือบทั้งหมดรวมทั้ง ผิว และเยื่อเมือก ในช่องปาก เยื่อเมือกแม้จะเห็นได้ชัดว่าเป็นก้อนเล็ก ๆ บางประเภทอื่น ๆ โรคมะเร็ง ยังขึ้นอยู่กับเซลล์ต้นกำเนิดที่เปลี่ยนแปลงและเซลล์ต้นกำเนิด ในกรณีส่วนใหญ่เซลล์เหล่านี้เป็นเซลล์ต้นกำเนิดที่กลายพันธุ์ซึ่งก่อให้เกิดเซลล์ต้นกำเนิดที่เปลี่ยนแปลงไปตามลำดับซึ่งมีข้อบกพร่องในโปรตีนเชิงซ้อนบางชนิดดังนั้นจึงแบ่งเซลล์ที่ไม่ถูกตรวจสอบและไม่ประทับใจโดยการปิดใช้งานไซโตไคน์